본 발명은 이하의 도막형성방법 및 도료조성물에 있다:
(1) 기재상에 도막을 형성하는 방법에 있어서,
기재상에, 프라이머(A) 및/또는 두께가 0.1 내지 1㎛이고 또 평균입자크기가 1 내지 60㎛인 논리핑형 알루미늄플레이크(a)를 함유하는 제 1 금속성 도료(B)를 도장하는 공정과, 이어서, 두께가 0.08㎛이하이고 또 평균입자크기가 5 내지 40㎛인 미소금속박(b)을 함유하는 제 2 금속성 도료(C)를 도장하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 도막형성방법.
(2) 상기 (1)항에 있어서, 프라이머(A) 및/또는 제 1 금속성 도료(B), 그리고 제 2 금속성 도료(C)를 기재상에 웨트-온-웨트방식으로 순차 도장하는 것을 특징으로 하는 도막형성방법.
(3) 상기 (1)항에 있어서, 프라이머(A) 및/또는 제 1 금속성 도료(B)의 도장후에 가열공정을 편입시키고, 이어서 제 2 금속성 도료(C)를 도장하는 것을 특징으로 하는 도막형성방법.
(4) 기재상에 도막을 형성하는 방법에 있어서,
기재상에, 프라이머(A) 및/또는 두께가 0.1 내지 1㎛이고 또 평균입자크기가 1 내지 60㎛인 논리핑형 알루미늄플레이크(a)를 함유하는 제 1 금속성 도료(B)를 도장하는 공정과, 이어서, 두께가 0.08㎛이하이고 또 평균입자크기가 5 내지 40㎛인 미소금속박(b)을 함유하는 제 2 금속성 도료(C)와, 클리어코트(D)를 순차 도장하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 도막형성방법.
(5) 상기 (4)항에 있어서, 프라이머(A) 및/또는 제 1 금속성 도료(B), 제 2 금속성 도료(C), 그리고 클리어코트(D)를 기재상에 웨트-온-웨트방식으로 순차 도장하는 것을 특징으로 하는 도막형성방법.
(6) 상기 (4)항에 있어서, 프라이머(A) 및/또는 제 1 금속성 도료(B)의 도장후에 가열공정을 편입시키고, 이어서 제 2 금속성 도료(C) 및 클리어코트(D)를 순차 도장하는 것을 특징으로 하는 도막형성방법.
(7) 상기 (4)항에 있어서, 프라이머(A) 및/또는 제 1 금속성 도료(B), 그리고 제 2 금속성 도료(C)를 순차 도장한 후에 가열공정을 편입시키고, 이어서 클리어코트(D)를 도장하는 것을 특징으로 하는 도막형성방법.
(8) 상기 (4)항에 있어서, 프라이머(A) 및/또는 제 1 금속성 도료(B)의 도장후에 가열공정을 편입시키고, 이어서 제 2 금속성 도료(C)를 도장하고 나서 가열한 후, 클리어코트(D)를 도장하는 것을 특징으로 하는 도막형성방법.
(9) 상기 (1)항 내지 (8)항중 어느 한 항에 있어서, 기재상에, 용제, 미소금속박(b) 및 도막형성수지성분을 함유하는 도료조성물을 에어스프레이건을 이용해서 분무도장함으로써 도막을 형성하는 방법에 있어서, 상기 미소금속박(b)은, 두께가 0.08㎛이하이고 또 평균입자크기가 5 내지 40㎛이고, 상기 도막형성수지성분은, 섬유소계 수지 또는 섬유소계 수지 및 해당 섬유소계 수지이외의 수지로 이루어지고, 상기 미소금속박(b) 대 상기 도막형성수지성분의 중량비율이 1/0.3 내지 1/40이며, 상기 섬유소계 수지는 상기 도막형성수지성분중에 5 내지 100중량% 함유되고, 상기 도료조성물은, 도장시 고형분함량이 0.1 내지 10중량%이고, 또 상기 에어스프레이건은 노즐직경이 3mm이하이고, 에어캡에 있어서의 분무공기압력이 45 내지 245kPa인 것을 특징으로 하는 도막형성방법.
(10) 상기 (1)항 내지 (8)항중 어느 한 항에 있어서, 기재상에, 용제, 미소금속박(b) 및 도막형성수지성분을 함유하는 도료조성물을 저압에어스프레이건을 이용해서 분무도장함으로써 도막을 형성하는 방법에 있어서, 상기 미소금속박(b)은, 두께가 0.08㎛이하이고 또 평균입자크기가 5 내지 40㎛이고, 상기 도막형성수지성분은, 섬유소계 수지 또는 섬유소계 수지 및 해당 섬유소계 수지이외의 수지로 이루어지고, 상기 미소금속박(b) 대 상기 도막형성수지성분의 중량비율이 1/0.3 내지 1/40이며, 상기 섬유소계 수지는 상기 도막형성수지성분중에 5 내지 100중량% 함유되고, 상기 도료조성물은, 도장시 고형분함량이 0.1 내지 10중량%이고, 또 상기 저압에어스프레이건은 노즐직경이 3mm이하이고, 분무공기배출량이 400 내지 600ℓ/min인 것을 특징으로 하는 도막형성방법.
(11) 기재상에, 용제, 미소금속박(b) 및 도막형성수지성분을 함유하는 도료조성물을 에어스프레이건을 이용해서 분무도장함으로써 도막을 형성하는 방법에 있어서, 상기 미소금속박(b)은, 두께가 0.08㎛이하이고 또 평균입자크기가 5 내지 40㎛이고, 상기 도막형성수지성분은, 섬유소계 수지 또는 섬유소계 수지 및 해당 섬유소계 수지이외의 수지로 이루어지고, 상기 미소금속박(b) 대 상기 도막형성수지성분의 중량비율이 1/0.3 내지 1/40이며, 상기 섬유소계 수지는 상기 도막형성수지성분중에 5 내지 100중량% 함유되고, 상기 도료조성물은, 도장시 고형분함량이 0.1 내지 10중량%이고, 또 상기 에어스프레이건은 노즐직경이 3mm이하이고, 에어캡에 있어서의 분무공기압력이 45 내지 245kPa인 것을 특징으로 하는 도막형성방법.
(12) 기재상에, 용제, 미소금속박(b) 및 도막형성수지성분을 함유하는 도료조성물을 저압에어스프레이건을 이용해서 분무도장함으로써 도막을 형성하는 방법에 있어서, 상기 미소금속박(b)은, 두께가 0.08㎛이하이고 또 평균입자크기가 5 내지 40㎛이고, 상기 도막형성수지성분은, 섬유소계 수지 또는 섬유소계 수지 및 해당 섬유소계 수지이외의 수지로 이루어지고, 상기 미소금속박(b) 대 상기 도막형성수지성분의 중량비율이 1/0.3 내지 1/40이며, 상기 섬유소계 수지는 상기 도막형성수지성분중에 5 내지 100중량% 함유되고, 상기 도료조성물은, 도장시 고형분함량이 0.1 내지 10중량%이고, 또 상기 저압에어스프레이건은 노즐직경이 3mm이하이고, 분무공기배출량이 400 내지 600ℓ/min인 것을 특징으로 하는 도막형성방법.
(13) 상기 (1)항 내지 (10)항중 어느 한 항에 기재된 방법에 있어서 제 1 금속성 도료(B)로서 이용되기 위한, 용제, 광휘성 안료 및 도막형성수지성분을 함유하는 금속성 도료조성물에 있어서, 논리핑형 알루미늄플레이크(a) 또는 논리핑형 알루미늄플레이크(a) 및 미소금속박(b)을 광휘성 안료로서 함유하고, 상기 논리핑형 알루미늄플레이크(a) 대 상기 미소금속박(b)의 중량비율이 1/0 내지 1/20이며, 상기 광휘성 안료 대 상기 도막형성수지성분의 중량비율이 1/0.3 내지 1/40인 것을 특징으로 하는 금속성 도료조성물.
(14) 상기 (1)항 내지 (10)항중 어느 한 항에 기재된 방법에 있어서 제 2 금속성 도료(C)로서 이용되기 위한, 용제, 광휘성 안료 및 도막형성수지성분을 함유하는 금속성 도료조성물에 있어서, 미소금속박(b) 또는 미소금속박(b) 및 논리핑형 알루미늄플레이크(a)를 광휘성 안료로서 함유하고, 상기 미소금속박(b) 대 상기 논리핑형 알루미늄플레이크(a)의 중량비율이 1/0 내지 1/20이며, 상기 광휘성 안료 대 상기 도막형성수지성분의 중량비율이 1/0.3 내지 1/40인 것을 특징으로 하는 금속성 도료조성물.
(15)용제, 광휘성 안료 및 도막형성수지성분을 함유하는 도료조성물에 있어서, 두께가 0.08㎛이하이고 또 평균입자크기가 5 내지 40㎛인 미소금속박(b) 및 두께가 0.1 내지 1㎛이고 또 평균입자크기가 1 내지 60㎛인 논리핑형 알루미늄플레이크(a)를 광휘성 안료로서 함유하고, 상기 광휘성 안료 대 상기 도막형성수지성분의 중량비율이 1/0.3 내지 1/40이고, 상기 미소금속박(b) 대 상기 논리핑형 알루미늄플레이크(a)의 중량비율이 1/0.05 내지 1/20인 것을 특징으로 하는 도료조성물.
본 발명에 있어서 도막형성의 대상으로 되는 기재로서는, 예를 들면, 철, 알루미늄, 구리 또는 이들의 합금을 포함하는 금속류; 유리, 콘크리트 등의 무기재료; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌/아세트산비닐공중합체, 폴리이미드, 폴리아크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리카보네이트, 폴리우레탄 및 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌공중합체 등의 수지성형품 및 각종 FRP 등의 플라스틱재료; 목재 및 종이 등을 들 수 있다.
기재는 직접 프라이머(A), 제 1 금속성 도료(B), 제 2 금속성 도료(C) 및 클리어코트(D)를 함유하는 도료조성물을 도장해도 되고, 또는 기재에 미리 적절한 하부코트 또는 프리코트처리를 실시해도 된다.
본 발명에 의해 배합되는 프라이머(A)로서는, 종래부터 도료용으로서 사용되고 있는 프라이머가 제한없이 사용될 수 있다. 프라이머(A)에 사용되는 도막형성수지도 제한이 없고, 종래부터 사용되고 있는 것이 제한없이 사용될 수 있다. 대표적인 도막형성수지로서는, 아크릴수지, 폴리올레핀수지, 염소화폴리올레핀수지, 폴리에스테르수지, 알키드수지, 섬유소계 수지를 단독으로 사용하거나, 혹은 2종이상 조합해서 비가교의 래커형 도료로 하거나 또는 이소시아네이트화합물이나 멜라민수지 등의 가교제와 조합해서 1액형 또는 2액형의 가교경화도료로 해서 사용해도 된다.
본 발명에 있어서 사용되는 프라이머(A)는, 평판안료를 배합함으로써, 기재상의 샌드스크래치은폐성이 향상되고, 연속적인 도금금속같은 외관을 지닌 도막을 안정적으로 형성시킬 수 있으므로 바람직하다.
평판안료로서는, 논리핑형 알루미늄플레이크가 적합하고, 그 두께가 0.1 내지 1㎛, 특히 0.1 내지 0.5㎛의 범위내에 있고, 평균입자크기가 20㎛이하인 것이 바람직하다. 다른 평판안료의 구체적인 예로서는, 탤크, 인편상 운모, 판상 산화철, 유리플레이크, 티탄코트흑연 및 금속티탄플레이크 등을 들 수 있다.
평판안료는, 프라이머(A)의 도막형성수지 100중량부에 대해서, 0.1 내지 40중량부, 바람직하게는 5 내지 25중량부 배합되는 것이 바람직하다. 평판안료의 배합량이 40중량부를 초과하면, 도막밀착성 시험에 있어서 프라이머의 응집실패를 일으킨다. 본 발명에 이용되는 프라이머(A)는, 필요에 따라서, 착색안료, 체질안료 및 기타 첨가제를 배합하는 것도 가능하다.
프라이머(A)의 도료조성물은, 물 또는 유기용제에 분산 내지 용해시켜 사용한다. 유기용제로서는, 방향족 탄화수소계 용제, 에스테르계 용제, 케톤계 용제, 알콜계 용제 및 에테르계 용제를 사용할 수 있다.
본 발명에 이용되는 제 1 금속성 도료(B)는 올레산 등의 지방산과 함께 볼밀에서 분쇄된 두께가 0.1 내지 1㎛, 특히 0.1 내지 0.5㎛의 범위내에 있고, 평균입자크기가 60㎛이하, 특히 20㎛이하인 알루미늄플레이크로 이루어진 논리핑형 알루미늄플레이크를 광휘성 안료로서 함유하고, 도막형성수지 및 용제를 함유하는 도료조성물로 이루어져 있다. 두께가 1㎛보다 크거나 혹은 평균입자크기가 60㎛보다 큰 알루미늄플레이크안료를 이용하면, 제 1 금속성 도료(B)의 젖은 막이 거친 면을 발생하여, 연속적인 도금금속같은 외관이 저하된다.
제 1 금속성 도료(B)에 배합되는 도막형성수지는 제한이 없고, 종래부터 도료용으로서 사용되고 있는 것이 제한없이 사용될 수 있다. 대표적인 도막형성수지로서는, 아크릴수지, 폴리올레핀수지, 염소화폴리올레핀수지, 폴리에스테르수지, 알키드수지 및 섬유소계 수지를 단독으로 사용하거나, 혹은 2종이상 조합해서 비가교의 래커형 도료로 하거나 또는 이소시아네이트화합물이나 멜라민수지 등의 가교제와 조합해서 1액형 또는 2액형의 가교도료로 해서 사용해도 된다.
제 1 금속성 도료(B)의 광휘성 안료로서는, 논리핑형 알루미늄플레이크(a)를 단독으로, 또는 논리핑형 알루미늄플레이크(a)와 미소금속박(b)을 함께 배합하는 것이 가능하다. 미소금속박(b)은, 두께가 0.08㎛이하, 바람직하게는 0.02 내지 0.06㎛이고, 또 평균입자크기가 5 내지 40㎛, 바람직하게는 5 내지 20㎛이다. 미소금속박(b)은 증착(진공증착을 포함함)법, 무전해도금법 및 스퍼터법 등에 의해 제조된 것을 들 수 있다. 시판품으로서는, 예를 들면, METALURE(상품명, (아베리데니슨(Avery Dennison)사 제품, 플레이크두께 0.01 내지 0.08㎛, 평균입자크기 6 내지 16㎛임), METASHEEN(상표명, Wolstenholme International사 제품, 플레이크두께 0.01 내지 0.08㎛, 평균입자크기 8 내지 20㎛임) 등을 들 수 있다. 미소금속박(b)의 소재로서는, Al, Mg, Cu, Au 및 Ag 등을 예시할 수 있으나, 특히 제한되지 않는다.
논리핑형 알루미늄플레이크(a) 대 미소금속박(b)의 중량비율은 1/0 내지 1/20, 바람직하게는 1/0 내지 1/10이다. 논리핑형 알루미늄플레이크(a)의 비율이 1/20미만인 경우, 기판상의 샌드스크래치은폐성이 열등하고, 연속적인 도금금속같은 외관을 나타내는 도막의 안정적인 형성이 불가능하다. 이 원인은, 미소금속박(b)이 그의 두께가 0.08㎛이하로 얇으므로, 기재상의 샌드스크래치선을 따라서 변형되어 배향되기 때문이다.
제 1 금속성 도료(B)의 광휘성 안료의 양은, 광휘성 안료 대 도막형성수지의 중량비로서 1/0.3 내지 1/40, 바람직하게는 1/1 내지 1/20이다. 광휘성 안료의 비율이 1/0.3을 초과하면 도막밀착성 시험에 있어서 응집실패를 일으키고, 또, 광휘성 안료의 비율이 1/40미만인 경우에는, 기재상의 샌드스크래치은폐성이 열등해진다.
본 발명에서 이용되는 제 1 금속성 도료(B)에는, 필요에 따라서 다른 안료, 다른 첨가제 등을 배합할 수 있다. 다른 안료로서는, 종래부터 도료용으로 사용되고 있는 것을 이용할 수 있고, 예를 들면, 유기계 안료로서는 아조레이크계 안료, 프탈로시아닌계 안료, 인디고계 안료, 페리논계 안료, 페릴렌계 안료, 퀴노프탈론계 안료, 디옥사진계 안료 및 퀴나크리돈계 안료 등을 들 수 있고, 무기화합물계로서는 크롬옐로, 황색산화철, 적색산화철, 카본블랙 및 이산화티탄 등을 들 수 있다. 다른 첨가제로서는, 예를 들면, 벤조트리아졸, 옥사아닐리드계 등의 자외선흡수제; 벤조페놀계 등의 산화방지제; 실리콘계 등의 레벨링제; 왁스, 유기벤토나이트계 등의 점도제어제; 및 경화촉매 등을 들 수 있다.
본 발명에 이용되는 제 1 금속성 도료(B)는, 물 또는 유기용제에 분산 내지 용해시켜서 사용한다. 유기용제로서는, 방향족 탄화수소계 용제, 에스테르계 용제, 케톤계 용제, 알콜계 용제 및 에테르계 용제 등이 사용될 수 있다.
본 발명에 사용되는 제 1 금속성 도료(B)는, 기재상의 샌드스크래치선을 따라 변형되기 어려운 논리핑형 알루미늄플레이크(a)를 배합해서, 그 알루미늄플레이크(a)의 배합비율을 적당한 범위내로 조절함으로써, 도료의 은폐성을 향상시키는 것이 가능하다.
제 2 금속성 도료(C)는, 광휘성 안료로서의 미소금속박(b) 및 도막형성수지를 함유해서 구성된다. 미소금속박(b)은 두께가 0.08㎛이하로 낮으므로, 개개의 플레이크간의 구별을 육안으로 하기가 거의 곤란하므로, 연속적인 도금금속같은 외관을 나타내는 도막을 얻을 수 있다.
본 발명에 사용되는 제 2 금속성 도료(C)중의 도막형성수지로서는, 종래부터 도료용으로 사용되고 있는 것이 제한없이 사용될 수 있다. 예를 들면, 아크릴수지, 폴리올레핀수지, 염소화폴리올레핀수지, 폴리에스테르수지, 알키드수지, 섬유소계 수지를 단독으로 사용하거나, 혹은 2종이상 조합해서 비가교의 래커형 도료로 하거나 또는 이소시아네이트화합물이나 멜라민수지 등의 가교제와 조합해서 1액형 또는 2액형의 가교도료로 해서 사용해도 된다.
미소금속박(b)과 도막형성수지의 중량비율은 1/0.3 내지 1/40, 바람직하게는 1/1 내지 1/20이다. 미소금속박(b)에 대한 도막형성수지의 비율이 1/0.3보다도 낮을 경우 도막밀착성 시험에 있어서 응집실패를 일으키는 한편, 그 비율이 1/40을 초과할 경우에는, 미소금속박(b)의 배향성이 불충분해져, 도금금속같은 외관이 저하한다.
제 2 금속성 도료(C)의 광휘성 안료로서는, 미소금속박(b)과 논리핑형 알루미늄플레이크(a)를 적당한 범위내에서 함께 사용해도 된다. 미소금속박(b)과 논리핑형 알루미늄플레이크(a)의 중량비율은, 1/0 내지 1/20, 바람직하게는 1/0.05 내지 1/20, 더욱 바람직하게는 1/0.05 내지 1/10, 가장 바람직하게는 1/0.1 내지 1/ 2이다. 미소금속박(b)의 비율이 1/20미만인 경우, 쌓인 개개의 논리핑형 알루미늄플레이크(a)간의 구별을 육안으로 할 수 있으므로, 연속적인 도금금속같은 외관을 얻을 수 없다.
제 2 금속성 도료(C)에 미소금속박(b)과 논리핑형 알루미늄플레이크(a)를 함께 사용할 경우의 도막형성수지에 대한 광휘성 안료의 중량비로 환산한 광휘성 안료의 양은, 1/0.3 내지 1/40, 바람직하게는 1/1 내지 1/20이다. 광휘성 안료의 비율이 1/0.3을 초과하면 도막밀착성 시험에 있어서 응집실패를 일으키는 한편, 1/40미만인 경우에는 광휘성 안료의 배향성이 저하해서 도금금속같은 외관이 저하된다.
제 2 금속성 도료(C)에는, 필요에 따라서 다른 안료, 다른 첨가제를 배합하는 것이 가능하다. 다른 안료로서는, 종래부터 통상 도료용으로 사용되고 있는 것을 이용할 수 있고, 예를 들면, 유기계 안료로서는 아조레이크계 안료, 프탈로시아닌계 안료, 인디고계 안료, 페리논계 안료, 페릴렌계 안료, 퀴노프탈론계 안료, 디옥사진계 안료 및 퀴나크리돈계 안료 등을 들 수 있고, 무기화합물계로서는 크롬옐로, 황색화철, 적색산화철, 카본블랙 및 이산화티탄 등을 들 수 있다. 다른 첨가제로서는, 예를 들면, 벤조트리아졸, 옥사아닐리드계 등의 자외선흡수제; 벤조페놀계 등의 산화방지제; 실리콘계 등의 레벨링제; 왁스, 유기벤토나이트계 등의 점도제어제; 및 경화촉매 등을 들 수 있다.
제 2 금속성 도료(C)는, 물 또는 유기용제에 분산 내지 용해시켜서 사용한다. 유기용제로서는, 방향족 탄화수소계 용제, 에스테르계 용제, 케톤계 용제, 알콜계 용제 및 에테르계 용제 등이 사용될 수 있다.
제 2 금속성 도료(C)는, 미소금속박(b)을 배합해서, 그 미소금속박(b)의 첨가량을 적당한 범위내로 조절함으로써, 연속적인 도금금속같은 외관을 나타내는 도막을 형성할 수 있다.
제 1 금속성 도료(B)에 미소금속박(b)을 배합할 경우 및 제 2 금속성 도료(C)에 논리핑형 알루미늄플레이크(a)를 배합할 경우에는, 논리핑형 알루미늄플레이크(a)의 광휘성 안료전체에 대한 비율은 제 2 금속성 도료(C)보다도 제 1 금속성 도료(B)쪽이 많고, 또 미소금속박(b)의 광휘성 안료전체에 대한 비율은 제 1 금속성 도료(B)보다도 제 2 금속성 도료(C)쪽이 많아지도록 선택한다.
본 발명의 도막형성방법의 실행에 있어서, 기재상의 샌드스크래치은폐성을 향상시키는 프라이머(A) 및/또는 제 1 금속성 도료(B)를 먼저 기재상에 도장하고, 이어서 연속적인 도금금속같은 외관을 나타내는 도막을 형성가능한 제 2 금속성 도료(C)를 도장한다. 여기서, 프라이머(A)와 제 1 금속성 도료(B)는 어느 한쪽을 기재상에 먼저 도장해도 되고, 또는 먼저 프라이머(A)를, 이어서 그 위에 제 1 금속성 도료(B)를 도장해도 된다.
이들 경우, 프라이머(A) 및/또는 제 1 금속성 도료(B) 그리고 제 2 금속성 도료(C)를 웨트-온-웨트방식으로 순차 도장해도 되고, 또는, 프라이머(A) 및/또는 제 1 금속성 도료(B)를 먼저 도장한 후 가열하고, 이어서, 제 2 금속성 도료(C)를 도장해서 가열해도 된다. 상기 본 발명의 도막형성방법에 있어서는, 기재상에 먼저 프라이머(A)를 도장할 수 있다. 또, 상기와 같이 해서 금속성 도료조성물의 도장에 의해 형성된 도막위에 클리어코트(D)를 도장하는 것이 바람직하다.
본 발명에 이용되는 클리어코트(D)는 특히 한정되지 않고, 종래부터 열경화성 도료조성물로서 사용되고 있는 도막형성수지가 제한없이 사용될 수 있다. 대표적인 열경화성 도막형성성분으로서는, 도막형성수지로서의 주체수지, 경화제로서의 가교제를 들 수 있다. 상기 주체수지는 특히 제한되지 않고, 종래부터 열경화성 도료조성물의 도막형성수지로서 사용되고 있는 수지를 제한없이 사용할 수 있다. 구체적으로는, 아크릴수지, 폴리에스테르수지, 알키드수지, 불소수지, 실리콘수지, 에폭시수지 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종이상을 조합해서 사용해도 된다. 이들 주체수지속에 포함되는 가교반응에 관여하는 작용기로서는, 수산기, 카르복실기, 산무수기, 에폭시기, 실란기 등을 들 수 있다.
상기 가교제도 특히 제한되지 않고, 종래부터 열경화성 도료조성물의 가교제로서 사용되고 있는 것이 제한없이 사용될 수 있다. 가교제의 구체예로서는, 멜라민수지, 이소시아네이트화합물 및 에폭시화합물을 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종이상을 조합해서 사용해도 된다.
본 발명에 이용되는 클리어코트(D)는, 필요에 따라 다른 성분을 함유해도 된다. 이러한 다른 성분으로서는, 종래부터 도료용으로 사용되고 있는 첨가제를 제한없이 사용할 수 있다. 구체예로서는 아크릴수지계, 실리콘수지계 등의 소포제, 힌더드아민계 광안정제(HALS), 소광제, 산화방지제 및 경화촉매를 들 수 있다.
클리어코트(D)의 도료조성물은, 물 또는 유기용제에 분산 내지 용해시켜서 사용한다. 유기용제로서는, 방향족 탄화수소계 용제, 에스테르계 용제, 케톤계 용제, 알콜계 용제 및 에테르계 용제 등이 사용될 수 있다.
본 발명에 의한 방법에 있어서는, 상기 프라이머(A) 및/또는 제 1 금속성 도료(B), 제 2 금속성 도료(C) 그리고 클리어코트(D)의 3층의 도막을 형성할 경우, 이들에 상당하는 도료조성물을 순차 도장함으로써 복수의 도막을 형성할 수 있다.
여기서, 도장수순은, 기재상에, 먼저 상기 프라이머(A) 및/또는 제 1 금속성 도료(B)를 도장하고, 그 위에 제 2 금속성 도료(C) 그리고 클리어코트(D)를 웨트-온-웨트방식으로 순차 도장하는 방법; 기재상에, 먼저 프라이머(A) 및/또는 제 1 금속성 도료(B)를 도장하고 이어서 가열하고, 그 위에 제 2 금속성 도료(C) 및 클리어코트(D)를 도장하는 방법; 기재상에, 먼저, 프라이머(A) 및/또는 제 1 금속성 도료(B)를, 이어서 제 2 금속성 도료(C)를 도장한 후 가열하고, 그 위에 클리어코트(D)를 도장하는 방법; 혹은 기재상에 먼저 프라이머(A) 및/또는 제 1 금속성 도료(B)를 도장하고 가열한 후, 그 위에 제 2 금속성 도료(C)를 도장하고 가열하고, 이어서 클리어코트(D)를 도장하는 방법의 어느 방식으로 행해도 된다.
본 발명에 의한 도료조성물의 실제의 도장에 대해서는, 분무식 도장장치를 이용하는 수법, 에어스프레이방식, 정전도장방식 등의 종래 공지된 도장방식으로 행하면 된다. 미소금속플레이크(b)를 함유하는 도료조성물을 에어스프레이방식으로 도장하는 바람직한 도장방법을 이하에 설명한다.
이 방법에 이용되는 바람직한 도료조성물은, 적어도 용제, 미소금속박(b) 및 섬유소계 수지(c) 또는 섬유소계 수지(c) 및 다른 수지(d)로 이루어진 도막형성수지로 구성되어 있다. 그리고, 미소금속박(b)은 두께가 0.08㎛이하, 바람직하게는 0.02 내지 0.06㎛이고, 또, 평균입자크기가 5 내지 40㎛, 바람직하게는 5 내지 20㎛이며, 수지(d)는 섬유소계 수지(c)이외의 수지이다. 미소금속박(b) 대 도막형성수지의 중량비율이 1/0.3 내지 1/40, 바람직하게는 1/1 내지 1/20이고, 섬유소계 수지(c)는 도막형성수지중 5 내지 100중량%, 바람직하게는 10 내지 100중량%를 함유하고, 이 도료조성물은, 도장시 고형분함량이 0.1 내지 10중량%, 바람직하게는 0.5 내지 8중량%이다.
섬유소계 수지(c)로서는, 질산셀룰로스, 셀룰로스아세테이트부티레이트, 셀룰로스아세테이트프로피오네이트 및 아세트산셀룰로스 등, 통상 도료용으로서 사용되고 있는 것을 사용할 수 있다. 이들 중, 특히 셀룰로스아세테이트부티레이트가 바람직하다. 섬유소계 수지(c)는 도막형성수지성분중에 5 내지 100중량%, 특히 미경화도막상에 웨트-온-웨트방식으로 클리어코트(D)를 도장할 경우, 10중량%이상 배합시키는 것이 바람직하다. 도막형성수지성분중의 섬유소계 수지(c)의 양이 5중량%보다도 낮을 경우에는, 해당 도료의 도장시에 미소금속박(b)의 배향성이 교란됨으로써, 도금금속같은 외관성이 저하된다. 한편, 미경화도막상에 웨트-온-웨트방식으로 클리어코트(D)를 도장하면, 클리어코드(D)중의 용제가 침투해서, 미소금속박(b)의 배향이 교란되어 도금금속같은 외관성이 저하된다.
섬유소계 수지(c)이외에 도막형성수지에 배합할 수 있는 다른 수지(d)로서는, 통상 도료용으로 사용되고 있는 것을 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들면, 아크릴수지, 폴리올레핀수지, 염소화폴리올레핀수지, 폴리에스테르수지, 알키드수지 등을 단독으로 사용하거나, 혹은 조합해서 비가교의 래커형 도료로 하거나 또는 이소시아네이트화합물이나 멜라민수지 등의 가교제와 조합해서 가교경화도료로 해서 사용해도 된다.
도막형성수지성분에 대한 미소금속박(b)의 중량비율은, 전술한 바와 같이 1/0.3 내지 1/40, 특히, 1/1 내지 1/20이 바람직하다. 도막형성수지성분의 비율이 상기 범위의 하한보다도 낮을 경우, 도막밀착성 시험에 있어서 응집실패를 일으키는 한편, 도막형성수지성분의 상기 비율이 상기 범위의 상한을 초과한 경우, 미소금속박(b)의 배향성이 충분하지 않아, 도금금속같은 외관성이 저하된다.
본 발명의 도막형성방법에 있어서는, 도료조성물의 도장시 고형분의 농도를 0.1 내지 10중량%, 바람직하게는 0.5 내지 8중량%로 해서 기재상에 도료조성물의 도장을 행한다. 도장시 고형분함량이 10중량%를 초과하면 도료조성물의 미립화가 충분하지 않아, 도금금속같은 외관성이 저하된다.
본 발명에 의한 도료조성물에는, 필요에 따라서 다른 안료, 다른 첨가제 등을 배합할 수 있다.
이와 같은 도료조성물의 기재상에의 도장에 사용되는 에어스프레이건은, 공기압력에 의해 도료를 분무화하는 타입의 것으로, 노즐직경이 3mm이하, 특히 0.8 내지 2mm인 것이 바람직하다. 노즐직경이 3mm를 초과하는 건은 도료의 미립화가 열화되어 도금금속같은 외관성이 저하된다. 에어스프레이건에의 도료조성물의 공급방식으로서는, 종래 공지의 중력식, 흡인식, 압송식 등의 어느 하나의 타입의 것을 이용할 수 있다.
에어스프레이건의 에어캡에 있어서의 분무공기압력을 45 내지 245kPa, 바람직하게는 90 내지 200kPa로 하는 것이 바람직하다. 분무공기압력이 45kPa미만에서는 도료조성물의 미립화가 열화되어 도금금속같은 외관성이 저하되는 반면, 245kPa를 초과하면, 도료조성물이 기재상에 튈 경우 도료조성물중의 광휘성 안료가 변형되므로, 연속적인 도금금속같은 외관을 나타내는 도막을 형성하기 어렵게 된다. 여기서, 분무공기공급량은, 통상 200 내지 600ℓ/min, 바람직하게는200 내지 500ℓ/min의 범위이다. 본 발명에 있어서, ℓ로 표시된 공기체적은 표준상태에 있어서의 것이다.
한편, 저압에어스프레이건을 사용하는 경우에는, 노즐직경은 전술한 에어스프레이건의 경우와 마찬가지이나, 분무공기공급량을 400 내지 600ℓ/min, 나아가서는 400 내지 500ℓ/min으로 조정하는 것이 바람직하다. 여기서 사용하는 저압에어스프레이건이란, 미국 캘리포니아주 규정 제 1151조의 가이드라인에 규정된 공기압력범위 0.1 내지 10psi에 대응하는 것이다. 본 발명에 있어서, 분무공기압력은, 바람직하게는 0.5 내지 10psi범위면 된다. 저압에어스프레이건에 있어서, 분무공기공급량을 400ℓ/min미만으로 하면 도료조성물의 미립화가 열화되어, 도금금속같은 외관성이 저하된다. 한편, 분무공기공급량이 600ℓ/min을 초과하면, 도료조성물이 기재상에 퇴적되면서 그 속의 광휘성 안료가 변형을 일으켜, 연속적인 도금금속같은 외관을 나타내는 도막을 형성하기 곤란하다.
본 발명에 의한 금속성 도료조성물은, 상기와 같은 본 발명에 의한 도막형성방법에 이용되는 제 1 금속성 도료(B)로서, 용제, 광휘성 안료 및 도막형성수지성분을 함유하며, 광휘성 안료는, 논리핑형 알루미늄플레이크(a), 또는 논리핑형 알루미늄플레이크(a) 및 미소금속박(b)으로 이루어지고, 논리핑형 알루미늄플레이크(a) 대 미소금속박(b)의 중량비율이 1/0 내지 1/20이며, 광휘성 안료 대 도막형성수지성분의 중량비율이 1/0.3 내지 1/40이다.
본 발명에 의한 금속성 도료조성물은 상기와 같은 본 발명의 도막형성방법에 이용되는 제 2 금속성 도료(C)로서, 용제, 광휘성 안료 및 도막형성수지성분을 함유하며, 광휘성 안료는, 미소금속박(b), 또는 미소금속박(b) 및 논리핑형 알루미늄플레이크(a)로 이루어지고, 미소금속박(b) 대 논리핑형 알루미늄플레이크(a)의 중량비율이 1/0 내지 1/20이며, 광휘성 안료 대 도막형성수지성분의 중량비율이 1/0.3 내지 1/40이다.
본 발명에 의한 도막형성방법에 이용되는 본 발명에 의한 금속성 도료조성물도, 용제, 광휘성 안료 및 도막형성수지성분을 함유하며, 광휘성 안료는, 두께가 0.08㎛이하이고 또 평균입자크기가 5 내지 40㎛인 미소금속박(b) 및 플레이크두께가 0.1 내지 1㎛이고 또 평균입자크기가 1 내지 60㎛인 논리핑형 알루미늄플레이크(a)로 이루어지고, 상기 광휘성 안료 대 상기 도막형성수지성분의 중량비율이 1/0.3 내지 1/40이고, 상기 미소금속박(b) 대 상기 논리핑형 알루미늄플레이크(a)의 중량비율이 1/0.05 내지 1/20이다.
이상과 같이, 본 발명에 의한 도료조성물에 의하면, 재료물성에 문제가 없고, 기재상의 샌드스크래치은폐성이 우수하며, 도금금속같은 외관성을 나타내며, 연속적인 도금금속같은 외관을 보이는 도막을 안정적으로 형성할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예 및 비교예를 통해 더욱 구체적으로 설명하나, 이러한 설명이 모든 점에서 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또, 각종 실시예 및 비교예에 있어서, 특히 언급이 없는 한 "부" 및 "%"는 중량에 의거한 것이다.
제조예 1
제 1 금속성 도료(B)의 제조
표 1 내지 표 4에 표시한 실시예 및 비교예의 각 제 1 금속성 도료 100중량부에 대해서, 아세트산부틸/톨루엔의 50:50의 혼합용제를 80중량부 첨가하고, 교반하여 각 희석도료조성물을 얻었다.
제조예 2
제 2 금속성 도료(C)의 제조
표 1 내지 표 4에 표시한 실시예 및 비교예의 각 제 2 금속성 도료 100중량부에 대해서, 아세트산부틸/톨루엔의 50:50의 혼합용제를 100중량부 첨가하고, 교반하여 각 희석도료조성물을 얻었다.
실시예 1 내지 7 및 비교예 3 내지 8
두께 0.8mm, 크기 7㎝×15㎝인 덜강(dull steel)의 화학적 처리를 실시한 강판인 팔본드(PALBONDE) #3020(상표명, 니혼파커라이징사 제품)에, 에폭시수지계 카티온전착도료인 아쿠아(AQUA) No.4200F(상표명, 니혼유시(NOF)사 제품)를 건조도막두께 25㎛가 되도록 전착도장하고, 175℃에서 30분간 소성하였다. 다음에, 중간도료로서 하이에피코(HI-EPICO) No. 150(상표명, 니혼유시사 제품)을 건조도막두께가 30㎛로 되도록 분무도장하고, 실온에서 10분간 방치한 후 140℃에서 30분간 소성하여 중간도장판을 얻었다. 이 중간도장판의 절반의 면적을 JIS R 6252에 기재된 600번 연마지에 의해 샌드연마를 행한 후, 이소프로필알콜을 이용해서 탈지하여 시험용 피도장기재를 얻었다.
다음에, 표 1 및 표 2에 표시한 실시예 1 내지 7 및 비교예 3 내지 8의 제 1 금속성 도료의 희석도료를, 상기 각 기재에 대해서, 건조도막두께가 6㎛로 되도록 분무도장을 행하고, 실온에서 3분간 방치한 후, 제 2 금속성 도료의 도료조성물의 각 희석도료를, 건조도막두께가 4㎛로 되도록 분무도장하였다. 실온에서 10분간 방치한 후, 140℃에서 30분간 소성하여 시험용 도장패널을 얻었다. 이들 시험용 도장패널을 이용해서, 도금금속같은 외관성, 도막밀착성 및 기재상의 샌드스크래치은폐성을 하기 방법에 의해 평가하였다:
(1) 도금금속같은 외관성
도금금속같은 외관성은 하기와 같이 육안평가로 행하였다:
◎: 매우 우수한 도금금속같은 외관으로 미무리되어 있음,
O: 도금금속같은 외관으로 마무리되어 있음,
X: 통상의 은금속성 외관으로 마무리되어 있음.
(2) 기재상에의 도막밀착성
기재상에의 도막의 밀착성은, 커터나이프를 이용해서 직교방향으로 기재면에 각각 이르는 절단선으로 기재상의 도막을 평행으로 절단하여 1mm×1mm의 작은 정사각형절단영역 100개를 남기도록 해서, 각 절단영역상에 셀로판접착테이프를 부착하여 그 부착된 셀로판접착테이프를 급격히 박리하여, 박리시험후 기재의 절단면상에 남은 정사각형의 수를 관찰하여, 이하와 같이 평가하였다:
O: 절단정사각형의 박리가 없음,
X:적어도 10개의 절단정사각형이 박리됨.
(3) 기재상의 샌드스크래치은폐성
기재상의 샌드스크래치은폐성은, JIS R 6252에 기재된 600번의 연마지로 샌드연마를 행한 표면영역과 샌드연마를 행하지 않은 영역간의 도막의 상태를 육안으로 비교해서 이하의 기준에 따라 평가하였다:
◎: 육안으로 이상이 전혀 없음,
O: 육안으로 이상이 없음,
X: 기재상의 샌드스크래치가 육안으로 확인됨,
상기 시험결과를 표 1 및 표 2에 표시하였다.
비교예 1 및 2
두께 0.8mm, 크기 7㎝×15㎝인 덜강의 화학적 처리된 강판인 팔본드 #3020(상표명, 니혼파커라이징사 제품)에, 에폭시수지계 카티온전착도료인 아쿠아 No.4200F(상표명, 니혼유시사 제품)를 건조도막두께 25㎛가 되도록 전착도장하고, 175℃에서 30분간 소성하였다. 다음에, 중간도료로서 하이에피코 No. 150(상표명, 니혼유시사 제품)을 건조도막두께가 30㎛로 되도록 분무도장하고, 실온에서 10분간 방치한 후 140℃에서 30분간 소성하여 중간도장판을 얻었다. 이 중간도장판의 절반의 면적을 JIS R 6252에 기재된 600번 연마지에 의해 샌드연마를 행한 후, 이소프로필알콜을 이용해서 탈지하여 시험용 피도장기재를 얻었다.
다음에, 표 2에 표시한 비교예 1 및 2의 제 1 금속성 도료의 희석도료를, 상기 각 기재에 대해서, 건조도막두께가 10㎛로 되도록 분무도장을 행하고, 실온에서 10분간 방치한 후, 140℃에서 30분간 소성하여 시험용 도장패널을 얻었다. 이들 시험용 도장패널을 이용해서, 도금금속같은 외관성, 도막밀착성 및 기재상의 샌드스크래치은폐성을 상기 방법에 의해 평가하였다. 평가결과를 표 2에 표시하였다.
|
실시예 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
제1금속성도료 |
도료조성(부)Sap FM 4010 (a) *1METALURE (b) *2아크리딕 A-345 *3수퍼벡카민 L-116-70 *4CAB 381-0.5 *5아세트산부틸 |
7.69-20.367.064.0060.89 |
1.83-24.248.404.7660.77 |
0.7045.4520.367.064.0022.43 |
7.69-20.367.064.0060.89 |
7.69-20.367.064.0060.89 |
7.69-20.367.064.0060.89 |
3.8525.0020.367.064.0039.73 |
합계(부) |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
광휘성 안료/도막형성수지1)(a)/(b) |
1/41/0 |
1/201/0 |
1/41/0 |
1/41/0 |
1/41/0 |
1/41/0 |
1/41/1 |
제 2 금속성도료 |
도료조성(부)Sap FM 4010 (a)METALURE (b)아크리딕 A-345수퍼벡카민 L-116-70CAB 381-0.5아세트산부틸 |
-24.009.773.381.9260.93 |
-24.009.773.381.9260.93 |
-24.009.773.381.9260.93 |
-5.7111.644.032.2976.33 |
3.362.189.773.381.9279.39 |
0.7419.209.773.381.9264.99 |
-24.009.773.381.9260.93 |
합계(부) |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
광휘성 안료/도막형성수지1)(b)/(a) |
1/41/0 |
1/41/0 |
1/41/0 |
1/201/0 |
1/41/0 |
1/41/0.25 |
1/41/0.25 |
도금금속같은 외관성기재상에의 도막밀착성샌드스크래치은폐성 |
◎O◎ |
◎OO |
◎OO |
OO◎ |
OO◎ |
◎O◎ |
◎O◎ |
표 1의 주:
*1: 플레이크두께 0.2㎛, 평균입자크기 11㎛, 가열잔분함량 65%인 논리핑형 알루미늄플레이크인 Sap FM 4010(상표명, 쇼와알루미파우더(주) 제품).
*2: 두께 0.01 내지 0.08㎛, 평균입자크기 6 내지 16㎛, 가열잔분함량 10%를 지닌 미소금속박인 METALURE(상표명, 아베리데니슨사 제품).
*3: 가열잔분함량 55%를 지닌 아크릴수지와니스인 아크리딕 A-345(상표명, 다이닛폰 잉키카가쿠사 제품).
*4: 가열잔분함량 68%를 지닌 부틸화 멜라민수지인 수퍼벡카민 L-116-70(상표명, 다이닛폰 잉키카가쿠사 제품).
*5: 셀룰로스에스테르인 CAB 381-0.5(상표명, 이스트맨 케미컬사 제품).
1) 광휘성 안료 대 도막형성수지성분의 중량비.
|
비교예 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
제1금속성도료 |
도료조성(부)Sap FM 4010 (a) *1METALURE (b) *2아크리딕 A-345 *3수퍼벡카민L-116-70 *4CAB 381-0.5 *5아세트산부틸 |
7.69-20.367.064.0060.89 |
-50.0024.367.064.0018.58 |
30.77-5.091.761.0061.38 |
0.84-24.908.634.8960.74 |
0.2548.3920.367.06 4.0019.94 |
7.69-20.367.064.0060.89 |
7.69-20.367.064.0060.89 |
7.69-20.367.064.0060.89 |
합계(부) |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
광휘성 안료/도막형성수지1)(a)/(b) |
1/41/0 |
1/40/1 |
1/0.251/0 |
1/451/0 |
1/41/30 |
1/41/0 |
1/41/0 |
1/41/0 |
제 2 금속성도료 |
도료조성(부)Sap FM 4010 (a)METALURE (b)아크리딕 A-345수퍼벡카민 L-116-70CAB 381-0.5아세트산부틸 |
------ |
------ |
-24.009.773.381.9260.93 |
-24.009.773.381.9260.93 |
-24.009.773.381.9260.93 |
-96.002.440.850.480.23 |
-2.6111.954.142.3578.95 |
3.570.779.773.381.9280.59 |
합계(부) |
- |
- |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
|
광휘성 안료/도막형성수지1)(b)/(a) |
-- |
-- |
1/41/0 |
1/41/0 |
1/41/0 |
1/0.251/0 |
1/451/0 |
1/41/30 |
도금금속같은 외관성기재상에의 도막밀착성샌드스크래치은폐성 |
XOO |
OOX |
◎X◎ |
◎OX |
◎OX |
◎X◎ |
XO◎ |
XO◎ |
표 2의 주:
*1 내지 *5 및 1)은 표 1의 주 참조.
실시예 8 내지 14 및 비교예 11 내지 16
두께 3mm, 크기 7㎝×12㎝의 스미토모A&L(주)제의 ABS수지인 쿠라라스틱 MV의 시험판의 절반의 면적을 JIS R 6252에 기재된 600번 연마지에 의해 샌드연마를 행한 후, 이소프로필알콜을 이용해서 탈지하여 시험용 피도장기재를 얻었다. 다음에, 표 3 및 표 4에 표시한 실시예 8 내지 14 및 비교예 11 내지 16의 제 1 금속성 도료의 도료조성물의 희석도료를, 상기에서 얻어진 기재에 대해서, 건조도막두께가 6㎛로 되도록 분무도장을 행하고, 실온에서 3분간 방치한 후, 제 2 금속성 도료의 도료조성물의 각 희석도료를, 건조도막두께가 4㎛로 되도록 분무도장하고 나서, 실온에서 10분간 방치하였다. 얻어진 도장판을 75℃에서 30분간 소성하여 시험용 패널을 얻었다. 이들 시험용 패널을 이용해서, 도금금속같은 외관성, 기재상의 도막밀착성 및 기재상의 샌드스크래치은폐성을 전술한 방법에 의해 평가하였다. 그 평가결과를 표 3 및 표 4에 표시하였다.
비교예 9 및 10
두께 3mm, 크기 7㎝×12㎝의 스미토모A&L(주)제의 ABS수지인 쿠라라스틱 MV의 시험판의 절반의 면적을 JIS R 6252에 기재된 600번 연마지에 의해 샌드연마를 행한 후, 이소프로필알콜을 이용해서 탈지하여 시험용 피도장기재를 얻었다. 다음에, 표 4에 표시한 비교예 9 내지 10의 제 1 금속성 도료의 도료조성물의 희석도료를, 상기에서 얻어진 기재에 대해서, 건조도막두께가 10㎛로 되도록 분무도장을 행하고, 실온에서 10분간 방치한 후, 75℃에서 30분간 소성하여 시험용 패널을 얻었다. 이들 시험용 패널을 이용해서, 도금금속같은 외관성, 기재상의 도막밀착성 및 기재상의 샌드스크래치은폐성을 전술한 방법에 의해 평가하였다. 그 평가결과를 표 4에 표시하였다.
|
실시예 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
제1금속성도료 |
도료조성(부)주성분:Sap FM 4010 (a) *1METALURE (b) *2아크리딕 A-345 *3CAB 381-0.5 *5아세트산부틸경화제:데스모듈 N-75 *6 |
7.69- 23.274.0060.774.27 |
1.83-27.704.7660.635.08 |
0.7045.4523.274.0022.314.27 |
7.69-23.274.0060.774.27 |
7.69-23.274.0060.774.27 |
7.69-23.274.0060.774.27 |
3.8525.0023.274.0039.614.27 |
합계(부) |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
광휘성 안료/도막형성수지1)(a)/(b) |
1/41/0 |
1/201/0 |
1/41/10 |
1/41/0 |
1/41/0 |
1/41/0 |
1/41/1 |
제 2 금속성도료 |
도료조성(부)주성분:Sap FM 4010 (a)METALURE (b)아크리딕 A-345CAB 381-0.5아세트산부틸경화제:데스모듈 N-75 |
-24.0011.161.9260.872.05 |
-24.0011.161.9260.872.05 |
-24.0011.161.9260.872.05 |
-5.7113.302.2976.262.44 |
3.362.1811.161.9279.332.05 |
0.7419.2011.161.9264.932.05 |
-24.0011.161.9260.872.05 |
합계(부) |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
광휘성 안료/도막형성수지1)(b)/(a) |
1/41/0 |
1/41/0 |
1/41/0 |
1/201/0 |
1/41/10 |
1/41/0.25 |
1/41/0.25 |
도금금속같은 외관성기재상에의 도막밀착성샌드스크래치은폐성 |
◎O◎ |
◎OO |
◎OO |
OO◎ |
OO◎ |
◎O◎ |
◎O◎ |
표 3의 주:
*1, *2, *3, *5 및 1)은 상기 표 1의 주 참조.
*6: 열잔분함량 75%를 지닌 폴리이소시아네이트인 데스모듈 N-75(상표명, 바이에르사 제품).
|
비교예 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
제1금속성도료 |
도료조성(부)주성분:Sap FM 4010 (a) *1METALURE (b) *2아크리딕 A-345 *3CAB 381-0.5 *5아세트산부틸경화제:데스모듈 N-75 *6 |
7.69-23.274.0060.774.27 |
-50.0023.274.0018.464.27 |
30.77-5.821.0061.341.07 |
0.84-28.464.8960.595.22 |
0.2548.3923.274.0019.824.27 |
7.69-23.274.0060.774.27 |
7.69-23.274.0060.774.27 |
7.69-23.274.0060.774.27 |
합계(부) |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
광휘성 안료/도막형성수지1)(a)/(b) |
1/41/0 |
1/40/1 |
1/0.251/0 |
1/451/0 |
1/41/30 |
1/41/0 |
1/41/0 |
1/41/0 |
제 2 금속성도료 |
도료조성(부)주성분:Sap FM 4010 (a)METALURE (b)아크리딕 A-345CAB 381-0.5아세트산부틸경화제:데스모듈 N-75 |
----- |
----- |
-24.0011.161.9260.872.05 |
-24.0011.161.9260.872.05 |
-24.0011.161.9260.872.05 |
-96.002.790.480.210.52 |
-2.6113.652.3578.892.50 |
3.570.7711.161.9280.532.05 |
합계(부) |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
광휘성 안료/도막형성수지1)(b)/(a) |
-- |
-- |
1/41/0 |
1/41/0 |
1/41/0 |
1/0.251/0 |
1/451/0 |
1/41/30 |
도금금속같은 외관성기재상에의 도막밀착성샌드스크래치은폐성 |
XOO |
OOX |
◎X◎ |
◎OX |
◎OX |
◎X◎ |
XO◎ |
XO◎ |
표 4의 주:
*1, *2. *3, *5 및 1)은 표 1의 주 참조.
*6: 표 3의 주 참조
표 1 내지 표 4의 결과로부터, 각 실시예의 시험용 패널에 있어서는, 도막물성에 문제가 없고, 샌드스크래치은폐성 및 연속적인 도금금속같은 외관성이 양호한 등 도막성능이 우수한 데 대해서, 비교예의 시험용 패널에서는 이들 성질이 열등하다.
제조예 3
제 2 금속성 도료(C-i)의 제조
미소금속박(*6) 10.0부를 아세트산이소부틸 20.0부에 분산시키고, 이 분산액에 아크릴수지와니스(*7) 6.4부와 섬유소계 수지(*8)를 아세트산이소부틸에 용해시켜 가열잔분함량을 20%로 한 용액 4.0부와, 아세트산에틸 59.6부를 가해서, 교반하였다.
주:
*6: 미소금속박: 가열잔분함량 10%, 플레이크두께 0.01 내지 0.08㎛, 평균입자크기 6 내지 16㎛인 METALURE(상표명, 아베리데니슨사 제품).
*7: 아크릴수지와니스: 가열잔분함량 50%인 아크리딕 A-190(상표명, 다이닛폰잉키카가쿠사 제품).
*8: 섬유소계 수지: 셀룰로스에스테르인 CAB 381-0.5(상표명, 이스트맨케미걸사 제품).
제조예 4
제 2 금속성 도료(C-ii)의 제조
논리핑형 알루미늄플레이크(*9) 10.8부를 아세트산이소부틸 16.7부에 분산시키고, 이 분산액에 제조예 1에서 이용한 아크릴수지와니스(*7) 44.8부와 섬유소계 수지(*8)를 아세트산이소부틸에 용해시켜 가열잔분함량을 20%로 한 용액 28.0부를 가해서, 교반하였다.
주:
*9: 가열잔분함량 65%, 플레이크두께 0.15 내지 0.25㎛, 평균입자크기 9 내지 14㎛인 논리핑형 알루미늄플레이크인 Sap FM 4010(상표명; 쇼와알루미파우더(주) 제품).
실시예 15 내지 17
두께 3mm, 크기 7㎝×12㎝의 스미토모A&L(주)제의 ABS수지인 쿠라라스틱 MV의 시험판의 절반의 면적을 JIS R 6252에 기재된 600번 연마지에 의해 샌드연마를 행한 후, 이소프로필알콜을 이용해서 탈지하여 시험용 피도장기재를 얻었다. 다음에, 표 5에 표시한 실시예 15 내지 18의 각 프라이머를 아세트산이소부틸/크실렌의 50: 50 혼합용제를 첨가해서 15초(포드컵 No. 4, 20℃)에서 점도조정하여 제조한 프라이머도료를, 상기 얻어진 기재에 건조도막두께가 10㎛로 되도록 도장하고, 실온에서 10분간 방치하였다. 다음에, 이 도장판에, 제조예 3에서 얻은 제 2 금속성 도료(C-i)를 건조도막두께가 5㎛로 되도록 도장하고, 실온에서 10분간 또 방치한 후, 아크릴/우레탄수지계의 2액형 클리어도료인 하이우레탄 No. 6500(상표명, 니혼유시사 제품)을 건조도막두께가 35㎛로 되도록 도장하였다. 다음에, 실온에서 10분간 방치한 후, 75℃에서 30분간 소성하여, 프라이머, 제 2 금속성 도료 및 클리어코트로 이루어진 3층의 도료층을 동시에 가교경화시켜, 시험용 패널을 얻었다. 이들 시험용 패널을 이용해서, 도금금속같은 외관성, 기재상에의 도막밀착성 및 기재상의 샌드스크래치은폐성을 하기 방법에 의해 평가하였다. 그 평가결과를 표 5에 표시하였다.
(1) 도금금속같은 외관성
도금금속같은 외관성은 다음과 같이 육안평가로 행하였다:
O: 도금금속같은 외관으로 마무리되어 있음,
X: 통상의 은금속성 외관으로 마무리되어 있거나 클리어코트의 용제에 의해 반점이 발생하고 있음.
(2) 기재상에의 도막밀착성
기재상에의 도막의 밀착성은, 커터나이프를 이용해서 직교방향으로 기재면에 각각 이르는 절단선으로 기재상의 도막을 평행으로 절단하여 1mm×1mm의 작은 정사각형절단영역 100개를 남기도록 해서, 각 절단영역상에 셀로판접착테이프를 부착하여 그 부착된 셀로판접착테이프를 급격히 박리하여, 박리시험후 기재의 절단면상에 남은 정사각형의 수를 관찰하여, 이하와 같이 평가하였다:
O: 절단정사각형의 박리가 없음,
X:적어도 10개의 절단정사각형이 박리됨.
(3) 기재상의 샌드스크래치은폐성
기재상의 샌드스크래치은폐성은, JIS R 6252에 기재된 600번의 연마지로 샌드연마를 행한 표면영역과 샌드연마를 행하지 않은 영역간의 도막의 상태를 육안으로 비교해서 이하의 기준에 따라 평가하였다:
◎: 육안으로 이상이 전혀 없음,
O: 육안으로 이상이 없음,
X: 기재상의 샌드스크래치선이 육안으로 확인됨
비교예 17
두께 3mm, 크기 7㎝×12㎝의 스미토모A&L(주)제의 ABS수지인 쿠라라스틱 MV의 시험판의 절반의 면적을 JIS R 6252에 기재된 600번 연마지에 의해 샌드연마를 행하였다. 다음에, 이 시험판에, 제조예 3에서 얻은 제 2 금속성 도료(C-i)를 건조도막두께가 5㎛로 되도록 도장하고, 실온에서 10분간 방치한 후, 아크릴/우레탄수지계의 2액형 클리어도료인 하이우레탄 No. 6500(상표명, 니혼유시사 제품)을 건조도막두께가 35㎛로 되도록 도장하였다. 다음에, 실온에서 10분간 또 방치한 후, 75℃에서 30분간 소성하여, 시험용 패널을 얻었다. 이들 시험용 패널을 이용해서, 도금금속같은 외관성, 기재상에의 도막밀착성 및 기재상의 샌드스크래치은폐성을 실시예 15 내지 17과 마찬가지 방법에 의해 평가하였다. 그 평가결과를 표 5에 표시하였다.
비교예 18
두께 3mm, 크기 7㎝×12㎝의 스미토모A&L(주)제의 ABS수지인 쿠라라스틱 MV의 시험판의 절반의 면적을 JIS R 6252에 기재된 600번 연마지에 의해 샌드연마를 행하였다. 다음에, 제조예 4에서 얻어진 제 2 금속성 도료(C-ii)를, 아세트산이소부틸/크실렌의 50: 50 혼합용제를 이용해서 15초(포드컵 No. 4, 20℃)에서 점도조정하여, 상기 시험판에 건조도막두께가 15㎛로 되도록 도장하고, 실온에서 10분간 방치하였다. 다음에, 이 판에, 아크릴/우레탄수지계의 2액형 클리어도료인 하이우레탄 No. 6500(상표명, 니혼유시사 제품)을 건조도막두께가 35㎛로 되도록 도장하였다. 다음에, 실온에서 10분간 방치한 후, 75℃에서 30분간 소성하여, 시험용 패널을 얻었다. 이들 시험용 패널을 이용해서, 도금금속같은 외관성, 기재상에의 도막밀착성 및 기재상의 샌드스크래치은폐성을 실시예 15 내지 17과 마찬가지 방법에 의해 평가하였다. 그 평가결과를 표 5에 표시하였다.
|
실시예 |
비교예 |
15 |
16 |
17 |
17 |
18 |
프라이머 |
조성(부)주성분:아크리딕 BL-616 *10JR-603 *11Sap FM 4010 (a) *9아세트산부틸크실렌경화제:데스모듈 N-75 *12 |
42.312.5-10.030.15.1 |
42.312.55.810.024.35.1 |
42.312.519.210.010.95.1 |
------ |
------ |
합계(부) |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
- |
- |
평판안료(부) *13 |
0 |
15 |
50 |
- |
- |
제 2 금속성 도료 |
(C-i) |
(C-i) |
(C-i) |
(C-i) |
(C-ii) |
도금금속같은 외관성기재상에의 도막밀착성샌드스크래치은폐성 |
OOO |
OO◎ |
OXO |
OOX |
XOO |
표 5의 주:
*10: 가열잔분함량 50%를 지닌 아크릴수지와니스인 아크리딕 BL-616(상표명, 다이닛폰잉키카가쿠사 제품).
*11: 이산화티탄인 JR-603(상표명, 테이카(주)제품).
*12: 가열잔분함량 75%를 지닌 폴리이소시아네이트인 데스모듈 N-75(상표명, 바이에르사 제품).
*13: 프라이머의 도막형성수지성분 100중량부에 대한 평판안료의 중량부.
상기 표 5의 결과로부터, 프라이머(A)에 평판안료를 함유하지 않은 실시예 15의 도막층은 도금금속같은 외관성, 기재상에의 도막밀착성 및 기재상의 샌드스크래치은폐성에 대해 양호한 결과를 얻을 수 있는 반면, 프라이머(A)에 평판안료를 소량 함유하는 실시예 16의 도막층은 기재상의 샌드스크래치은폐성이 더욱 개선되어 있고, 또한, 프라이머(A)에 평판안료를 높은 함량 이용한 실시예 17의 도막은 기재상에의 도막밀착성이 열등한 것을 알 수 있다. 또한, 프라이머(A)를 이용하지 않고, 제 2 금속성 도료(C-i)를 배합한 비교예 17의 도막은 기재상의 샌드스크래치은폐성이 열등한 반면, 프라이머(A)를 배합하지 않고 제 2 금속성 도료(C-ii)를 이용한 비교예 18의 도막은 도금금속같은 외관성이 열등한 것을 알 수 있다.
실시예 18 및 19, 그리고 비교예 19 내지 24
두께 3mm, 크기 7㎝×12㎝의 스미토모A&L(주)제의 ABS수지인 쿠라라스틱 MV의 시험판의 절반의 면적을 JIS R 6252에 기재된 600번 연마지에 의해 샌드연마를 행한 후, 이소프로필알콜을 이용해서 탈지하여 시험용 피도장기재를 얻었다. 다음에, 표 6에 표시한 각 실시예 및 비교예의 도료조성물 100중량부에 대해 아세트산이소부틸/톨루엔의 50/50 혼합용제 200부를 첨가해서 교반하여 희석도료를 제조하였다. 이 희석도료를, 상기에서 얻어진 시험용 기재에 대해서 건조도막두께가 10㎛로 되도록 분무도장하고, 실온에서 10분간 방치한 후, 아크릴/우레탄수지계의 2액형 클리어도료인 하이우레탄 No. 6500(상표명, 니혼유시사 제품)을 건조도막두께가 35㎛로 되도록 도장하였다. 다음에, 실온에서 10분간 방치한 후, 75℃에서 30분간 소성하여, 시험용 패널을 얻었다. 이들 시험용 패널을 이용해서, 도금금속같은 외관성, 기재상에의 도막밀착성 및 기재상의 샌드스크래치은폐성을 하기 방법에 의해 평가하였다. 그 평가결과를 표 6에 표시하였다.
(1) 도금금속같은 외관성
도금금속같은 외관성은 다음과 같이 육안평가로 행하였다:
O: 도금금속같은 외관으로 마무리되어 있음.
X: 통상의 은금속성 외관으로 마무리되어 있거나 클리어코트의 용제에 의해 반점이 발생하고 있음.
(2) 기재상에의 도막밀착성
기재상에의 도막의 밀착성은, 커터나이프를 이용해서 직교방향으로 기재면에 각각 이르는 절단선으로 기재상의 도막을 평행으로 절단하여 1mm×1mm의 작은 정사각형절단영역 100개를 남기도록 해서, 각 절단영역상에 셀로판접착테이프를 부착하여 그 부착된 셀로판접착테이프를 급격히 박리하여, 박리시험후 기재의 절단면상에 남은 정사각형의 수를 관찰하여, 이하와 같이 평가하였다:
O: 절단정사각형의 박리가 없음,
X:적어도 10개의 절단정사각형이 박리됨.
(3) 기재상의 샌드스크래치은폐성
기재상의 샌드스크래치은폐성은, JIS R 6252에 기재된 600번의 연마지로 샌드연마를 행한 표면영역과 샌드연마를 행하지 않은 영역간의 도막의 상태를 육안으로 비교해서 이하의 기준에 따라 평가하였다:
O: 육안으로 이상이 없음
X: 기재상의 샌드스크래치가 육안으로 확인됨.
|
실시예 |
비교예 |
18 |
19 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
도료조성METALURE (b) *14Sap FM 4010 (a) *15아크리딕 A-190 *16CAB 381-0.5 *17아세트산부틸 |
33.332.5620.00-44.10 |
33.332.5616.002.0044.10 |
80.006.154.800.608.45 |
2.170.1723.482.9471.24 |
47.850.3316.002.0033.82 |
1.927.4016.002.0072.68 |
50.00-16.002.0032.00 |
-7.6916.002.0074.31 |
합계(부) |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
광휘성 안료/도막형성수지1)(b)/(a) |
1/2.01/0.5 |
1/2.01/0.5 |
1/0.251/0.5 |
1/451/0.5 |
1/2.01/0.04 |
1/2.01/25 |
1/2.0- |
1/2.0- |
도막재료물성도금금속같은 외관성기재상에의 도막밀착성샌드스크래치은폐성 |
OOO |
OOO |
OXO |
XOO |
OOX |
XOO |
OOX |
XOO |
표 6의 주:
*14: 두께 0.01 내지 0.08㎛, 평균입자크기 6 내지 16㎛, 가열잔분함량 10%를 지닌 미소금속박인 METALURE(상표명, 아베리데니슨사 제품).
*15: 두께 0.2㎛, 평균입자크기 11㎛, 가열잔분함량 65%인 논리핑형 알루미늄플레이크인 Sap FM 4010(상표명, 쇼와알루미파우더(주) 제품).
*16: 가열잔분함량 50%를 지닌 아크릴수지와니스인 아크리딕 A-190(상표명, 다이닛폰 잉키카가쿠사 제품).
*17: 셀룰로스에스테르인 CAB 381-0.5(상표명, 이스트맨 케미컬사 제품).
1) 광휘성 안료 대 도막형성수지성분의 중량비.
표 6의 결과로부터, 실시예 18 및 19의 도막은 기재상의 샌드스크래치은폐성과 연속적인 도금금속같은 외관성이 우수하고, 또한 기재상에의 도막밀착성이 우수한 반면, 비교예 20 내지 24의 도막은 이들 도막물성이 모두 열등한 것을 알 수 있다.
실시예 20 및 비교예 25 내지 28
스미토모A&L(주)제의 ABS수지인 쿠라라스틱 MV의 시험판을 이소프로필알콜을 이용해서 탈지하여 시험용 피도장기재를 얻었다. 다음에, 표 1에 표시한 성분으로부터 금속성 도료를 제조하고, 에어스프레이건으로서 W-90-18N5P(이와타토소키(주) 제품, 노즐직경 1.8mm를 지닌 압송식 에어스프레이건)를 이용해서, 에어캡에 있어서의 압력을 170kPa, 공기공급량을 280㎖/min으로 해서, 건조도막두께가 8㎛로 되도록 도장하고, 실온에서 5분간 방치하였다. 이 도장판상에, 아크릴/우레탄수지계의 2액형 클리어도료인 하이우레탄 No. 6500(상표명, 니혼유시사 제품)을 건조도막두께가 35㎛로 되도록 도장하였다. 다음에, 실온에서 10분간 방치한 후, 75℃에서 30분간 소성하여, 시험용 패널을 얻었다. 이 시험용 패널을 이용해서, 도막외관성 및 기재상에의 도막밀착성을 하기 방법에 의해 평가하였다. 그 평가결과를 표 7에 표시하였다.
(1) 도금금속같은 외관성은 다음과 같이 육안평가로 행하였다:
O: 도금금속같은 외관으로 마무리되어 있음,
△: 어느 정도 도금금속같은 외관으로 마무리되어 있음,
X: 통상의 은금속성 외관으로 마무리되어 있거나 클리어코트의 용제에 의해 반점이 발생하고 있음.
(2) 기재상에의 도막의 밀착성은, 커터나이프를 이용해서 직교방향으로 기재면에 각각 이르는 절단선으로 기재상의 도막을 평행으로 절단하여 1mm×1mm의 작은 정사각형절단영역 100개를 남기도록 해서, 각 절단영역상에 셀로판접착테이프를 부착하여 그 부착된 셀로판접착테이프를 급격히 박리한 후의 도막면를 관찰하였다:
O: 절단정사각형의 박리가 없음,
X:적어도 10개의 절단정사각형이 박리됨.
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실시예 |
비교예 |
20 |
25 |
26 |
27 |
28 |
(b)/{(c)+(d)} *21100×(c)/{(c)+(d)} *22도장시 고형분함량 |
1/2205 |
1/0.2205 |
1/45205 |
1/235 |
1/22015 |
도료조성METALURE (b) *18아크리딕 A-190 (c) *19CAB 381-0.5 (d) *20아세트산에틸아세트산이소부틸 |
16.675.320.6757.3420.00 |
41.671.320.1736.8420.00 |
1.097.830.9870.1020.00 |
16.676.470.1046.7620.00 |
50.0016.002.0012.0020.00 |
합계(부) |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
도금금속같은 외관성기재상에의 도막밀착성 |
OO |
OX |
△O |
△O |
XO |
표 7의 주:
*18: 플레이크두께 0.01 내지 0.08㎛, 평균입자크기 6 내지 16㎛, 가열잔분함량 10%를 지닌 미소금속박인 METALURE(상표명, 아베리데니슨사 제품).
*19: 가열잔분함량 50%를 지닌 아크릴수지와니스인 아크리딕 A-190(상표명, 다이닛폰 잉키카가쿠사 제품).
*20: 셀룰로스에스테르인 CAB 381-0.5(상표명, 이스트맨 케미컬사 제품).
*21: [METALURE의 고형분함량]/{(CAB 381-0.5의 중량)+(아크리딕 A-190의 고형분함량)}
*22: 100×(CAB 381-0.5의 중량)/{(CAB 381-0.5의 중량+아크리딕 A-190의 고형분함량)}
실시예 21 및 비교예 29 내지 32
스미토모A&L(주)제의 ABS수지인 쿠라라스틱 MV의 시험판을 이소프로필알콜을 이용해서 탈지하여 시험용 피도장기재를 얻었다. 다음에, 표 1에 표시한 도료조성물을 표 2에 표시한 도장조건하에 건조도막두께가 8㎛로 되도록 도장하고, 실온에서 5분간 방치하였다. 이 도장판상에, 아크릴/우레탄수지계의 2액형 클리어도료인 하이우레탄 No. 6500(상표명, 니혼유시사 제품)을 건조도막두께가 35㎛로 되도록 도장하였다. 다음에, 실온에서 10분간 방치한 후, 75℃에서 30분간 소성하여, 시험용 패널을 얻었다. 이 시험용 패널을 이용해서, 도막외관성 및 기재상에의 도막밀착성을 실시예 20과 마찬가지 방법에 의해 평가하였다. 그 평가결과를 표 8에 표시하였다. 표 8중의 스프레이건의 종류는 다음과 같다:
(I) 압송식 저압스프레이건인 F100L-P(상표명, 메이지키카이(주) 제품),
(II) 압송식 에어스프레이건인 59A×241-P1(상표명, 빙크스사 제품),
(III) 압송식 에어스프레이건인 W-90-18N5P(상표명, 이와타토소키(주) 제품).
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실시예 1 |
비교예 5 |
비교예 6 |
비교예 7 |
스프레이건노즐직경(mm)공기압(kPa)공기공급량(㎖/min) |
(I)1.068500 |
(II)4.3170280 |
(III)1.8400280 |
(I)1.068800 |
도금금속같은 외관성 |
O |
X |
X |
△ |
도막밀착성 |
O |
O |
O |
O |
표 7의 결과로부터, 도장조건이 본 발명에서 규정한 범위내이더라도, 도료조성물이 본 발명에서 규정한 범위내가 아니면, 도금금속같은 외관성 및 도막밀착성을 양립시키는 것은 불가능하다는 것을 알 수 있다. 표 8의 결과로부터, 도료조성물이 본 발명에서 규정한 범위내이더라도, 도장조건이 본 발명에서 규정한 범위내가 아니면, 양호한 도금금속같은 외관성은 얻을 수 없는 것도 알 수 있다. 한편, 이들 양 조건을 만족하는 실시예는, 도금금속같은 외관성 및 도막밀착성이 모두 우수한 것을 알 수 있다.